冷卻系統的主要任務是保證內燃機在適宜的溫度狀態下工作。內燃機運轉時，與高溫燃氣相接觸的零件受到強烈的加熱，如不加以適當的冷卻，會使內燃機過熱，充氣系數下降，燃燒不正常（爆燃、早燃等），機油變質和燒損，零件的摩擦和磨損加劇，引起內燃機的動力性、經濟性、可靠性和耐久性全面惡化。但是，如果冷卻過強，汽油機混合氣形成不良，機油被燃燒稀釋，柴油機工作粗爆，散熱損失和摩擦損失增加，零件的磨損加劇，也會使內燃機工作變壞。
在冷卻系統中，其實有兩個散熱循環：一個是冷卻發動機的主循環，另一個是車內取暖循環。這兩個循環都以發動機為中心，使用是同一冷卻液。
主循環中包括了兩種工作循環，即“冷車循環”和“正常循環”。冷車著車后，發動機在漸漸升溫，冷卻液的溫度還無法打開系統中的節溫器，此時的冷卻液只是經過水泵在發動機內進行“冷車循環”，目的是使發動機盡快地達到正常工作溫度。隨著發動機的溫度，冷卻液溫度升到了節溫器的開啟溫度(通常這溫度在80℃后)，冷卻循環開始了“正常循環”。這時候的冷卻液從發動機出來，經過車前端的散熱器，散熱后，再經水泵進入發動機。
電動客車冷卻系統的能耗優化問題,分析系統各個部件的工作原理,并搭建了仿真模型,仿真分析了水泵與風扇在不同占空比組合工作下和風扇以不同開啟溫度工作對能耗的影響。結果顯示水泵與風扇參數在處于某一區間時,冷卻系統散熱性能優良與低能耗。
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